氟磷灰石Ca位点成键特性的密度泛函理论研究

氟磷灰石Ca位点成键特性研究可确定Ca1和Ca2位点相对活性大小,为研究浮选捕收剂在氟磷灰石Ca位点特性吸附及选择合适磷矿浮选药剂提供一定理论参考。论文基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理,研究了Ca1和Ca2位点成键态密度、Mulliken电荷布居和键布居、电荷密度和差分电荷密度,结果表明,在氟磷灰石晶体结构中,Ca1与O及Ca2与F之间成键类型基本一致,O2s或F2s与Ca3p形成σ键和σ反键,O2p或F2p与Ca3d成π键和π反键,F-Ca2键强较O-Ca1键强更大;O1-Ca1、O2-Ca1、O3-Ca1的Mulliken键布居值分别为0.11、0.09和0.04,键强满足O1-Ca1O2-Ca1O3-Ca1,O3-Ca1键更容易断裂,Ca2位点O1-Ca2、O2-Ca2、O3~*-Ca2、O3~#-Ca2和F-Ca2的Mulliken键布居值分别为0.06、0.11、0.14、0.08和0.11,键强满足O3~*-Ca2O2-Ca2=F-Ca2O3~#-Ca2O1-Ca2,O1-Ca2键更容易断裂。Ca2位点活性小于Ca1位点。电荷密度和差分电荷密度结果与Mulliken布居分析结果一致。